物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中為什么要使用地磁
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用地磁技術(shù)的原因主要可以歸納為以下幾個方面:
實時監(jiān)測與定位
定位與跟蹤:地磁場在地球近地空間連續(xù)分布,受地球磁性物質(zhì)分布不同,各個地域的地磁場存在差異。利用這一特性,地磁定位技術(shù)可以通過安裝在運動載體上的磁場傳感器,實時測量運動軌跡上的地磁場數(shù)據(jù),并提取磁場特征,與事先獲得并存儲的地磁場模型或地磁圖進行匹配,以確定運動載體的實時位置。這種技術(shù)在飛行器、地面車輛、水下潛航器等不同的運動載體上均有應(yīng)用,特別是在封閉空間如建筑內(nèi)部,地磁定位技術(shù)能夠提供更精確的位置信息。
環(huán)境監(jiān)測:在地磁監(jiān)測中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被用來提升智能監(jiān)測水平。通過地磁傳感器采集的實時地磁數(shù)據(jù),可以研究前兆地磁異常與地震之間的相關(guān)性,為地震預(yù)警和防災(zāi)減災(zāi)提供科學依據(jù)。
廣泛的應(yīng)用場景
智慧交通:地磁車輛檢測器是智慧交通的重要組成部分,通過內(nèi)置的感應(yīng)系統(tǒng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以精準收集車輛的停車起止時間,實現(xiàn)智慧停車管理。這些設(shè)備使用流量卡進行網(wǎng)絡(luò)傳輸,支持設(shè)備實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接,提高交通管理的智能化水平。
物流運輸:在物流領(lǐng)域,地磁物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在無線無源條件下進行位置和運動狀態(tài)的高精度監(jiān)測,有助于提升物流運輸?shù)男屎蜏蚀_性。
工業(yè)生產(chǎn)與監(jiān)測
磁場監(jiān)測:地磁傳感器可用于監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)過程中的磁場變化,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和異常,保障生產(chǎn)安全。
磁性材料測試:在科研和工程領(lǐng)域,地磁傳感器可用于測試磁性材料的性能,如磁場強度、磁導(dǎo)率等參數(shù),幫助評估材料的質(zhì)量和性能。
地質(zhì)勘探與地殼運動監(jiān)測
地磁勘探:在地質(zhì)勘探中,地磁傳感器可以測量地下礦石的磁性,幫助找到礦脈的位置和規(guī)模。這對于礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用具有重要意義。
地殼運動監(jiān)測:地磁傳感器還可用于監(jiān)測地殼運動,如地震預(yù)警系統(tǒng)中利用地磁傳感器監(jiān)測地殼的微小變動,提前預(yù)警地震并采取相應(yīng)的防護措施。
其他領(lǐng)域
磁感應(yīng)通信:在水下通信等特殊環(huán)境中,地磁傳感器可以通過感知地球磁場的變化來傳輸信息,實現(xiàn)非接觸式的通信方式。
磁懸浮列車:地磁傳感器在磁懸浮列車的控制和導(dǎo)航中發(fā)揮著重要作用,通過感知磁場的變化來控制列車的浮起和運動,實現(xiàn)高速、平穩(wěn)、無摩擦的列車運行。
技術(shù)優(yōu)勢
不依賴外部環(huán)境:地磁定位技術(shù)不依賴于GPS等外部信號,可以在沒有GPS信號或信號較弱的區(qū)域提供穩(wěn)定的定位服務(wù)。
低成本與維護:地磁定位技術(shù)不需要事先部署大量硬件,且后期維護成本相對較低,具有較高的性價比。
高精度與抗干擾:地磁定位技術(shù)具有較高的定位精度和抗干擾能力,能夠在復(fù)雜環(huán)境中提供穩(wěn)定可靠的定位服務(wù)。
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用地磁技術(shù)主要是基于其實時監(jiān)測與定位能力、廣泛的應(yīng)用場景以及技術(shù)優(yōu)勢。這些特點使得地磁技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,為各個領(lǐng)域的智能化管理提供了有力支持。
本文會再為大家詳解傳感器家族中的一員——地磁
地磁的定義
地磁產(chǎn)品通過內(nèi)置的地磁感應(yīng)芯片,實時讀取和監(jiān)測周圍環(huán)境中的地磁場變化。這些變化通常由金屬物體(如車輛、行人等)的運動引起,導(dǎo)致地磁場發(fā)生短暫的變形或偏離。地磁產(chǎn)品利用這一原理,判斷特定區(qū)域內(nèi)是否有物體存在,以及物體的位置、狀態(tài)等信息。
地磁的原理
地磁產(chǎn)品的工作原理基于地球磁場的變化。地球本身是一個大磁體,其磁場分布具有一定的規(guī)律。當金屬物體(如車輛)進入地磁產(chǎn)品的監(jiān)測范圍時,它們會對周邊的地磁場產(chǎn)生影響,導(dǎo)致磁場發(fā)生短暫的擾動或變化。地磁感應(yīng)芯片能夠?qū)崟r感知這些變化,并據(jù)此判斷是否有物體存在及其相關(guān)信息。
地磁的分類
按檢測技術(shù)原理分類
單模地磁產(chǎn)品
磁阻檢測:基于磁阻檢測技術(shù),通過檢測地磁場的變化來判斷物體的存在或運動狀態(tài)。這類產(chǎn)品通常成本較低,但易受環(huán)境干擾,檢測精度和穩(wěn)定性相對較低。
雙模地磁產(chǎn)品
磁阻+微波雷達雙模檢測:結(jié)合磁阻檢測和微波雷達檢測技術(shù),利用兩種傳感器模組的優(yōu)勢,提高檢測準確率和抗干擾能力。這類產(chǎn)品在市場上逐漸成為主流,廣泛應(yīng)用于智慧停車、交通管理等領(lǐng)域。
三模及多模地磁產(chǎn)品
磁阻+微波雷達+其他傳感器(如照度傳感器):在雙模的基礎(chǔ)上增加其他傳感器模組,進一步提升檢測準確率和穩(wěn)定性。特別是在極端天氣條件下(如雨雪天氣),多模地磁產(chǎn)品能夠保持較高的檢測準確率。
按應(yīng)用場景分類
智慧停車地磁產(chǎn)品
專門用于智慧停車系統(tǒng)的地磁傳感器,能夠?qū)崟r監(jiān)測車位的占用情況,并將數(shù)據(jù)傳輸給管理系統(tǒng),實現(xiàn)車位的高效管理和自動計費。
交通管理地磁產(chǎn)品
用于交通流量監(jiān)測、車輛速度測量等交通管理領(lǐng)域的地磁產(chǎn)品,能夠提供準確的交通數(shù)據(jù)支持,幫助交通管理部門做出科學合理的決策。
安防監(jiān)控地磁產(chǎn)品
應(yīng)用于安防監(jiān)控領(lǐng)域的地磁傳感器,能夠檢測門窗等出入口的非法開啟或關(guān)閉,觸發(fā)報警系統(tǒng),提高安全防范能力。
環(huán)境監(jiān)測地磁產(chǎn)品
用于地震預(yù)警、地下水位監(jiān)測等環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的地磁產(chǎn)品,通過監(jiān)測地球磁場的變化來推斷地殼運動、地下水流動等情況,為環(huán)境監(jiān)測和預(yù)警提供數(shù)據(jù)支持。
按其他特性分類
低功耗地磁產(chǎn)品
采用低功耗設(shè)計,能夠在電池耗盡前長期工作,減少維護和更換電池的成本。
高靈敏度地磁產(chǎn)品
具有較高的檢測靈敏度和分辨率,能夠感知微小的地磁場變化,提高檢測的準確性和精度。
抗干擾能力強地磁產(chǎn)品
采用先進的抗干擾技術(shù)和算法,能夠抵御周圍環(huán)境中其他電磁信號的干擾,確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。
按通信方式分類
單卡地磁:
傳統(tǒng)的地磁產(chǎn)品多采用單物聯(lián)網(wǎng)卡配置,依賴單一的運營商網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋不穩(wěn)定或信號質(zhì)量較差的地區(qū),可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸延遲或中斷的情況。
多網(wǎng)通地磁:
為了解決地磁NB網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定的問題,雙網(wǎng)通地磁采用了雙卡配置(如Nb主卡+NB副卡)。
支持多家運營商的網(wǎng)絡(luò),能夠自動或手動切換不同運營商的SIM卡,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實時性。
其他分類方式
按形狀分類:如方塊形、圓柱形等,這主要取決于產(chǎn)品的外觀設(shè)計和安裝需求。
按屬性分類:如是否具備防水、防塵、防壓等特性,這些屬性對于地磁產(chǎn)品的戶外應(yīng)用至關(guān)重要。
按行業(yè)分類:如智慧停車專用地磁、物流倉儲用地磁等,這主要取決于產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和場景。
地磁的選型參數(shù)
精度
地磁傳感器的精度決定了其測量準確度。精度越高,測量結(jié)果越準確。在需要高精度測量的應(yīng)用場景中,如智能交通系統(tǒng)、地震監(jiān)測等,應(yīng)選擇高精度的地磁傳感器。
靈敏度
靈敏度是衡量傳感器對磁場變化敏感程度的指標。靈敏度越高,傳感器對微弱磁場變化的感知能力越強。在地磁停車檢測等需要檢測細微磁場變化的應(yīng)用中,高靈敏度的地磁傳感器尤為重要。
分辨率
分辨率是指傳感器能夠檢測到的最小磁場變化量。分辨率越高,傳感器能夠捕捉到更細微的磁場變化,從而提高測量的精細度和準確性。對于需要高精度定位或檢測的應(yīng)用場景,高分辨率的地磁傳感器是首選。
量程
量程是傳感器能夠測量的磁場強度范圍。不同的應(yīng)用場景對磁場強度的需求不同,因此需要根據(jù)實際需求選擇合適的量程。例如,在地磁停車檢測中,磁傳感器的量程應(yīng)能夠覆蓋停車位上車輛引起的磁場強度變化范圍。
噪聲
噪聲是傳感器在測量過程中產(chǎn)生的隨機誤差。噪聲越小,傳感器的測量結(jié)果越穩(wěn)定可靠。在地磁選型時,應(yīng)選擇噪聲水平較低的產(chǎn)品,以提高測量結(jié)果的準確性。
溫度特性
溫度變化對傳感器的性能有一定影響。溫度特性參數(shù)描述了溫度變化對傳感器性能的影響程度。在溫度變化較大的應(yīng)用場景中,應(yīng)選擇具有良好溫度穩(wěn)定性的地磁傳感器。
功耗
功耗是傳感器在工作過程中消耗的電能。低功耗的地磁傳感器有助于延長設(shè)備的續(xù)航時間,降低運行成本。在需要長時間運行的應(yīng)用場景中,如智能交通系統(tǒng)的路邊傳感器,低功耗是一個重要的選型參數(shù)。
通訊方式
地磁產(chǎn)品的通訊方式也是選型時需要考慮的因素之一。目前市場上常見的通訊方式有LoRa、NB-IoT等。LoRa技術(shù)具有遠距離傳輸和低功耗的特點,適合在偏遠地區(qū)或城市郊區(qū)使用;而NB-IoT技術(shù)則具有廣覆蓋、低功耗、大連接的特點,適合在城市區(qū)域大規(guī)模部署。在選擇通訊方式時,需要根據(jù)實際應(yīng)用場景和需求進行選擇。
防水防塵等級
對于需要安裝在戶外或惡劣環(huán)境下的地磁傳感器,防水防塵等級是一個重要的選型參數(shù)。高防水防塵等級的地磁傳感器能夠更好地抵御惡劣環(huán)境的影響,保證設(shè)備的正常運行和使用壽命。
兼容性與可擴展性
在選型時還需要考慮地磁傳感器與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性和可擴展性。確保所選產(chǎn)品能夠順利接入現(xiàn)有系統(tǒng)并滿足未來擴展的需求。
地磁的使用注意事項
測點選擇與測量環(huán)境
測量方法與操作
校準儀器:地磁儀在使用之前需要進行校準,以確保測量結(jié)果的準確性。校準方法可以參考地磁儀的使用說明,一般包括零位校準和靈敏度校準。在實際測量中,也可以隨時對地磁儀進行校準。
穩(wěn)定讀數(shù):打開地磁儀后,需要等待一段時間,直到測量結(jié)果穩(wěn)定后再進行記錄。這有助于減少因儀器啟動或環(huán)境變化引起的誤差。
規(guī)劃測線:在按規(guī)劃測線進行測量時,盡量一次做完,以減少因多次移動測點而引入的誤差。同時,要確保船和探頭(如使用船載測量)保持在同一條測線上。
數(shù)據(jù)處理與分析
野值剔除:直接測量的地磁數(shù)據(jù)可能包含野值(即異常數(shù)據(jù)),需要通過濾波或人工編輯等方式進行剔除,以提高數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。
日變改正:地磁測量會受外業(yè)擾動等因素的影響,導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)在某一點處存在比較大的誤差或跳變。因此,需要進行日變改正等步驟,以消除這些外部因素的影響。
其他注意事項
安全操作:在進行地磁測量時,要注意個人安全,遵守相關(guān)安全規(guī)定和操作規(guī)程。特別是在使用無人機等高空測量設(shè)備時,要確保飛行穩(wěn)定性和安全性。
保護設(shè)備:地磁儀是精密儀器,需要妥善保管和運輸。在使用過程中要注意避免碰撞、摔落等可能導(dǎo)致設(shè)備損壞的情況。
定期維護:定期對地磁儀進行維護和保養(yǎng),如清潔、檢查連接線是否松動等,以確保設(shè)備的正常運行和延長使用壽命。
地磁的廠商
國內(nèi)廠商
成立時間:2010年
注冊資本:100萬元
主要品牌:德縈
主營產(chǎn)品:nb無線地磁、復(fù)合雙模無線地磁、地磁檢測器、智能垃圾桶滿溢檢測器等。
深圳市博思凱電子有限公司
成立時間:2008年
注冊資本:520萬元
主要品牌:博思凱
主營產(chǎn)品:毫米波地磁、地磁檢測器、地磁傳感器、車位鎖、電子屏等。
科拓
知名品牌,被用戶推薦為不錯的地磁廠商??仆氐碾p模地磁使用運營商網(wǎng)絡(luò),無需架設(shè)基站,數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定,覆蓋范圍廣,適用于大規(guī)模部署。
其他廠商
如深圳市大域科技有限公司、北京盛思瑞特傳感技術(shù)有限公司等,也在地磁領(lǐng)域有一定的市場份額和知名度。
國外廠商
雖然直接提及的國外地磁廠商較少,但可以從全球磁通計、磁性材料等相關(guān)領(lǐng)域的廠商中推測,存在許多具有技術(shù)實力和市場份額的國外地磁相關(guān)廠商。例如:
Electrosine Systems
Rinch Industrial Co., Limited
Ferrites
Dexing Magnet
Laboratorio Elettrofisico USA
這些廠商在全球磁通計或磁性材料領(lǐng)域具有重要地位,很可能也涉足地磁相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)。
供應(yīng)商A:山東國峰信息科技
https://www.guofengxinxi.cn/index.html
1、產(chǎn)品能力
主推型號1:PD03雙模地磁車位傳感器
對應(yīng)的產(chǎn)品詳情介紹
產(chǎn)品參數(shù)
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哈哈你終于滑到最重要的模塊了,
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